JP2000136836A - 電磁ブレーキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁路の開閉作業が簡単にできる電
磁ブレーキを安価に提供する。 【解決手段】 外側継鉄部材３の円筒部３ｃに
は、フランジ部３ｄとねじ溝３ｅ及び環状溝３ｆが形成
されている。またねじ溝３ｅには、フランジ部３ｄの端
面に当接する磁束迂回部材８がねじ込まれている。磁束
迂回部材８をフランジ部３ｄから離すことにより、永久
磁石５の磁束の磁路抵抗が増大する。したがって、消磁
コイル６に通電しなくても、アーマチュア１５の制動を
解放することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、永久磁石と消磁
コイルが収容された励磁装置が設けられ、永久磁石の磁
束によりアーマチュアを制動するとともに、消磁コイル
の磁束により永久磁石の磁束を消磁してアーマチュアの
制動を解放する電磁ブレーキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電磁ブレーキの励磁装置は、一方
の端部に半径方向内側へ延びた円板部が形成された環状
な外側継鉄部材と、この外側継鉄部材の円板部と軸線方
向で対向する円板部と、この円板部の一方の側面から外
側継鉄部材の円板部の側面に向かって延びた円筒部が形
成された環状な内側継鉄部材と、これら継鉄部材の円板
部の間に保持されるとともに内周面に内側継鉄部材の円
筒部が嵌合された円板状の永久磁石と、外側継鉄部材の
内周面と内側継鉄部材の外周面、及び永久磁石の外周面
により画定された環状溝に収容された消磁コイルが設け
られている。また、励磁装置の環状溝の開口部には摩擦
板が固着され、アーマチュアがこの摩擦板と摩擦係合す
る構造になっている。

【０００３】このような電磁ブレーキは、消磁コイルに
通電していないときは、永久磁石の磁束によりアーマチ
ュアが励磁装置に磁気吸着され、アーマチュアとこのア
ーマチュアが装着される被制動機械の回転軸を制動す
る。また、消磁コイルに通電しているときは、消磁コイ
ルの磁束により永久磁石の磁束が消磁されアーマチュア
が励磁装置から離間するので、アーマチュアと被制動機
械の回転軸の制動は解放される。したがって、停電時な
どの消磁コイルに通電することができないときは、アー
マチュアの制動を解放することができない。

【０００４】そこで従来の電磁ブレーキは、励磁装置に
磁路開閉手段を設けアーマチュアの制動を簡単に解放で
きるようにしている。従来の磁路開閉手段は、外側継鉄
部材の円筒部のうち、環状溝の底部側の部位を非磁性材
料で結合するとともに、円筒状に形成された磁性材製の
磁束迂回部材を円筒部に摺動自在に嵌合した構造になっ
ている。また磁束迂回部材には、円周方向を等分割する
複数の位置に形成された軸線方向のねじ穴と少なくとも
一カ所形成された半径方向のねじ穴が設けられ、各ねじ
穴に位置調整用のねじと固定用のねじが螺合されてい
る。そして、固定用のねじを外側継鉄部材から後退させ
て位置調整用のねじを励磁装置の取付けフランジ部側へ
前進させることにより、磁性迂回部材が取付けフランジ
部から離間して上述した非磁性材料による結合部分が外
側へ露出する構造になっている。

【０００５】したがって、磁束迂回部材を移動させて結
合部分を露出させれば、磁束回路が開状態になり永久磁
石の磁束の磁路抵抗が増大するので、アーマチュアを励
磁装置から簡単に離間させることができる。また、取付
けフランジ部側へ移動される磁束迂回部材により結合部
分を包囲すれば、磁束回路が閉状態になり永久磁石の磁
束の磁路抵抗が減少するので、アーマチュアを励磁装置
に磁気吸着させて制動することができる（実開昭５９−
２１１３８号公報参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような構造、作用
からなる従来の電磁ブレーキは、外側継鉄部材の円筒部
を圧肉に形成しその内周面からＵ字状の環状溝を形成す
るとともに、環状溝に銅などの非磁性材料を充填し固化
した後、円筒部の外周面を切削加工して非磁性材料を円
筒部外側へ露出するようにしていた。したがって、外側
継鉄部材の製造コストが高く電磁ブレーキを安価に提供
できないという問題がある。

【０００７】また従来の電磁ブレーキは、外側継鉄部材
の円筒部に磁束迂回部材を摺動自在に嵌合するととも
に、円周方向に等間隔に配設された複数の位置調整用ね
じを取付けフランジ部側へ少しずつ順にねじ込むことに
より磁束迂回部材を移動する構造になっていたので、磁
束回路を開閉する作業が面倒であった。即ち、外側継鉄
部材の円筒部と磁束迂回部材との間に形成される隙間の
大きさに比例して、永久磁石の磁束の磁路抵抗が増減す
るため、上述した隙間は小さく設計される。したがっ
て、移動中の磁束迂回部材が傾いてその端面の内側角部
の一部分が外側継鉄部材の円筒部の外周面に喰い込まな
いように、位置調整用のねじを少しずつ順にねじ込むこ
とにより、また永久磁石の磁気吸引力に抗して磁束迂回
部材を移動しなければならなかった。

【０００８】この発明は、磁路の開閉作業が簡単にでき
る電磁ブレーキを安価に提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、この発明の電磁ブレーキは、外側継鉄部材
（３）の円板部（３ａ）と内側継鉄部材（４）の円板部
（４ａ）との間に保持された円板状の永久磁石（５）
と、前記外側継鉄部材（３）の円筒部（３ｃ）と前記内
側継鉄部材（４）の円筒部（４ｂ）及びいずれか一方の
前記円板部（３ａ，４ａ）により画定された環状溝（１
ａ）に収容された消磁コイル（６）と、前記環状溝（１
ａ）の開口部に固着された摩擦板（７）と、前記外側継
鉄部材（３）の円筒部（３ｃ）に形成された磁路開閉手
段が設けられた励磁装置（１）と、この励磁装置（１）
の摩擦板（７）と摩擦係合するアーマチュア（１５）を
備え、前記磁路開閉手段は、前記外側継鉄部材（３）の
円筒部（３ｃ）の外周面から半径方向に突設されたフラ
ンジ部（３ｄ）と、このフランジ部（３ｄ）の一方の端
面側となる前記円筒部（３ｃ）の外周面に形成されたね
じ溝（３ｅ）と、このねじ溝（３ｅ）に螺合され前記フ
ランジ部（３ｄ）の端面に接離自在な円筒状の磁束迂回
部材（８）と、前記フランジ部（３ｄ）の基部付近にお
いて前記円筒部（３ｃ）に形成された半径方向に開口す
る環状溝（３ｆ）が設けられ、前記磁束迂回部材（８）
が前記フランジ部（３ｄ）の端面から離間することによ
り前記永久磁石（５）の磁束の磁路抵抗が増大すること
を特徴とする。

【００１０】またこのような電磁ブレーキにおいて、前
記外側継鉄部材（３）のフランジ部（３ｄ）にはねじ穴
が形成され、このねじ穴に螺合される固定用ねじ（９）
の先端を前記磁束迂回部材（８）の端面に押し当てるこ
とにより、前記磁束迂回部材（８）は前記励磁装置
（１）に固定されることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態として図１
から図４に示した電磁ブレーキを説明する。図１は電磁
ブレーキの断面図、図２は板ばねの平面図、図３はオー
トギャップリングの平面図、図４は図１の下半分の断面
図であり、磁束迂回部材を移動した状態で示されてい
る。これら図面の電磁ブレーキは、一般産業用機械や電
動機などの被制動機械に装着され、その被制動機械の回
転軸を制動する装置である。

【００１２】電磁ブレーキは、被制動機械のハウジング
に固定される励磁装置１と、被制動機械の回転軸に装着
されるアーマチュア組立体２が設けられている。励磁装
置１は、一方の端部に半径方向内側に延びた円板部３ａ
と半径方向外側に延びた取付けフランジ部３ｂが一体に
形成された環状の外側継鉄部材３と、この外側継鉄部材
３の円板部３ａと軸線方向で対向する半径方向外側に延
びた円板部４ａが一体に形成された環状な内側継鉄部材
４が同心状に配設されている。また外側継鉄部材３の円
板部３ａと内側継鉄部材４の円板部４ａとの間には、そ
れらと接着剤により固着された円板状の永久磁石５が保
持されている。また更に、外側継鉄部材３の円筒部３ｃ
と内側継鉄部材４の円筒部４ｂ、及び内側継鉄部材４の
円板部４ａにより画定された環状溝１ａには、複数回巻
線された消磁コイル６が収容されている。また環状溝１
ａの開口部には、外周面寄りが外側継鉄部材３の円筒部
３ｃの先端に嵌合され、内周面寄りが内側継鉄部材４の
円筒部４ｂの先端部に嵌合された円板状の摩擦板７が固
着されている。

【００１３】このような構造からなる励磁装置１には、
磁路開閉手段が設けられている。磁路開閉手段は、外側
継鉄部材３の円筒部３ｃに一体に形成され半径方向外側
に延びた環状のフランジ部３ｄと、このフランジ部３ｄ
の一方の端面側となる、換言すればフランジ部３ｄに対
して環状溝１ａの開口側となる円筒部３ｃの外周面に形
成されたねじ溝３ｅと、このねじ溝３ｅに螺合されるね
じ穴が形成された円筒状の磁束迂回部材８と、フランジ
部３ｄの基部付近の円筒部３ｃに形成された半径方向外
側に開口した環状溝３ｆにより設けられている。なお、
実施の形態においては、フランジ部３ｄの端面と環状溝
３ｆの壁面が同一平面状に形成されている。

【００１４】また外側継鉄部材３のフランジ部３ｄに
は、円周方向を等分割する部位に軸線方向のねじ穴が形
成され、各ねじ穴に固定用のねじ９が螺合されている。
また更に磁束迂回部材８には、半径方向に貫通した治具
挿入穴８ａが形成されている。そして、磁性迂回部材８
を外側継鉄部材３のねじ溝３ｅに螺合させて前進させる
とともに、磁束迂回部材８の端面を外側継鉄部材３のフ
ランジ部３ｄに当接することにより、環状溝３ｆの開口
部が閉塞される。このような環状溝３ｆを閉塞した状態
を磁路の閉状態とし、永久磁石５の磁束が円筒部３ｃか
らフランジ部３ｄと磁束迂回部材８を通り円筒部３ｃに
流れる磁束回路が形成される。

【００１５】次に、アーマチュア組立体２について説明
する。アーマチュア組立体２は、被制動機械の回転軸に
キー嵌合され抜け止めされるアーマチュアハブ１０と、
このアーマチュアハブ１０のスプライン溝に中心のスプ
ライン穴が嵌合されたアーマチュア支持板１１と、アー
マチュアハブ１０に圧入されたオートギャップリング１
２が設けられている。オートギャップリング１２は、円
周方向に間隔をおいてスリット１２ａが形成された円筒
状の圧入部１２ｂが内側に設けられている。また外側
は、励磁装置１側へ折り曲げられている。

【００１６】上述したアーマチュア支持部材１１には、
板ばね１３とスペーサ１４を挟んで円板状のアーマチュ
ア１５がねじで固定されている。板ばね１３は、オート
ギャップリング１２に重ねられた環状な支持部１３ａ
と、円周方向に延びているとともに支持部１３ａの円周
方向を等分割する部位と連結されている複数の撓み部１
３ｂが一体に形成されている。そして、永久磁石５の磁
束によりアーマチュア１５が励磁装置１に磁気吸着され
ることにより、板ばね１３の撓み部１３ｂが撓む（弾性
変形する）のに対して、板ばね１３の支持部１３ａはオ
ートギャップリング１２により励磁装置１側への移動が
制限されている。

【００１７】以上のような構造からなる電磁ブレーキ
は、永久磁石５の磁束が磁束迂回部材８を通り励磁装置
１からアーマチュア１５に流れるので、板ばね１３の撓
み部１３ｂの弾性力に抗してアーマチュア１５が励磁装
置１に磁気吸着される。したがって、被制動機械の駆動
が停止された後に慣性回転している回転軸は、アーマチ
ュア１５が摩擦板７と摩擦係合して制動されることによ
り停止する。また、消磁コイル６に通電してその磁束に
より永久磁石５の磁束を消磁すると、板ばね１３の弾性
力によりアーマチュア１５が励磁装置１から離間するの
で、アーマチュア１５の制動が解放されて被制動機械の
駆動が可能になる。

【００１８】このような作用からなる電磁ブレーキにお
いて、消磁コイル６に通電せずにアーマチュア１５の制
動を解放する場合は、外側継鉄部材３のフランジ部３ｄ
に螺合されている固定用のねじ９を後退させて磁束迂回
部材８の端面から離間させるとともに、挿入穴８ａに図
示せぬ治具を差し込み磁束迂回部材８を回動する。そし
て、図４に示されているように、外側継鉄部材３の環状
溝３ｆの開口部が外側に露出するようにすればよい。こ
のようにすると、磁路抵抗が増大して永久磁石５の磁束
によるアーマチュア１５の磁気吸引力が弱くなり、板ば
ね１３の弾性力若しくは手動によりアーマチュア１５を
励磁装置１から離間することができる。

【００１９】以上、実施の形態について詳細に説明した
が、この発明の電磁ブレーキは、内側継鉄部材４の円板
部４ａを外側に設け、外側継鉄部材３と内側継鉄部材４
の円筒部４ｂにより環状溝１ａを形成した構造にしても
よい。即ち、永久磁石５の外周面が半径方向外側に露出
する構造にしてもよい。また、環状溝３ｆを半径方向外
側に開口した構造にしたが、環状溝１ａ側に開口する環
状溝にしてもよい。また更に、固定用のねじ９を外側継
鉄部材３のフランジ部３ｄに螺合した構造にしたが、磁
束迂回部材８に軸線方向のねじ穴を形成して、そのねじ
穴に螺合される固定用のねじにより外側継鉄部材３に磁
束迂回部材８を固定するようにしてもよい。また、外側
継鉄部材３の環状溝３ｆとねじ溝３ｅを、フランジ部３
ｄに対して環状溝１ａの開口側となる円筒部３ｃの外周
面に形成したが、取付けフランジ部３ｂ側に形成しても
よい。

【００２０】

【発明の効果】この発明の電磁ブレーキは、外側継鉄部
材に設けられる磁路開閉手段を、円筒部の外周面から半
径方向外側に突設されたフランジ部と、このフランジ部
の一方の端面側となる円筒部の外周面に形成されたねじ
溝と、このねじ溝に螺合されフランジ部の端面に接離自
在な円筒状の磁束迂回部材と、フランジ部の基部付近に
おいて円筒部に形成された半径方向に開口する環状溝が
設けられた磁路開閉手段とし、磁束迂回部材がフランジ
部の端面から離間することにより永久磁石の磁束の磁路
抵抗が増大するようにしたので、外側継鉄部材の製造コ
ストを安くすることができ電磁ブレーキを安価に提供で
きる。また、固定用のねじを緩めて磁束迂回部材を回動
することにより、永久磁石の磁束の磁路を開状態にする
ことができるので、アーマチュアの制動の解放が素早く
簡単にできる。

【００２１】特にこの発明の電磁ブレーキは、外側継鉄
部材のフランジ部にねじ穴を形成して、このねじ穴に螺
合される固定用ねじの先端を磁束迂回部材の端面に押し
当てることにより、磁束迂回部材を励磁装置に固定する
構造にしたので、固定用ねじを少し回動するだけで磁束
迂回部材の回動が可能になり、アーマチュアの制動の解
放が素早く簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態として示した電磁ブレー
キの断面図である。

【図２】図１に示された板ばねの平面図である。

【図３】図１に示されたオートギャップリングの平面図
である。

【図４】図１の下半分の断面図であり、磁束迂回部材を
移動した状態で示されている。

【符号の説明】

１ 励磁装置 ３ 外側継鉄部材 ３ａ 円板部 ３ｃ 円筒部 ３ｄ フランジ部 ３ｅ ねじ溝 ３ｆ 環状溝 ４ 内側継鉄部材 ４ａ 円板部 ４ｂ 円筒部 ５ 永久磁石 ６ 消磁コイル ８ 磁束迂回部材 ９ 固定用ねじ １５ アーマチュア

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外側継鉄部材の円板部と内側継鉄部材の
   円板部との間に保持された円板状の永久磁石と、前記外
   側継鉄部材の円筒部と前記内側継鉄部材の円筒部及びい
   ずれか一方の前記円板部により画定された環状溝に収容
   された消磁コイルと、前記環状溝の開口部に固着された
   摩擦板と、前記外側継鉄部材の円筒部に形成された磁路
   開閉手段が設けられた励磁装置と、この励磁装置の摩擦
   板と摩擦係合するアーマチュアを備え、前記磁路開閉手
   段は、前記外側継鉄部材の円筒部の外周面から半径方向
   に突設されたフランジ部と、このフランジ部の一方の端
   面側となる前記円筒部の外周面に形成されたねじ溝と、
   このねじ溝に螺合され前記フランジ部の端面に接離自在
   な円筒状の磁束迂回部材と、前記フランジ部の基部付近
   において前記円筒部に形成された半径方向に開口する環
   状溝が設けられ、前記磁束迂回部材が前記フランジ部の
   端面から離間することにより前記永久磁石の磁束の磁路
   抵抗が増大することを特徴とする電磁ブレーキ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された電磁ブレーキにお
   いて、前記外側継鉄部材のフランジ部にはねじ穴が形成
   され、このねじ穴に螺合される固定用ねじの先端を前記
   磁束迂回部材の端面に押し当てることにより、前記磁束
   迂回部材は前記励磁装置に固定されることを特徴とする
   電磁ブレーキ。